過去幾十年被遺忘的抗生素可能是超級(jí)細(xì)菌殺手

大約80年前開發(fā)的一種抗生素在被遺棄和遺忘之前可以再次提供令人興奮的新解決方案，這次是新出現(xiàn)的威脅耐藥超級(jí)細(xì)菌。

我們今天使用的殺菌藥物有一半是近一個(gè)世紀(jì)前在抗生素的“黃金時(shí)代”發(fā)現(xiàn)的化合物的變體。

一種叫做鏈霉素的孤立在 1940 年代，因其在治療由所謂的革蘭氏陰性細(xì)菌引起的感染方面的潛力而引起人們的注意。

與革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌不同，這些微生物缺乏許多抗生素靶向的堅(jiān)固細(xì)胞壁。尋找替代方案一直是制藥行業(yè)的一大挑戰(zhàn)。

2017年，世界衛(wèi)生組織（世衛(wèi)組織）釋放最危險(xiǎn)、最耐藥的病原體清單。大多數(shù)是革蘭氏陰性細(xì)菌。

但是，盡管鏈霉素有可能殺死細(xì)菌，但它并沒有成功。在最初的研究中，它被認(rèn)為對(duì)人類腎臟的健康毒性太大，隨后被埋葬在科學(xué)文獻(xiàn)中。

今年，哈佛大學(xué)的病理學(xué)家詹姆斯·柯比（James Kirby）和他的同事正在重新挖掘它，以一個(gè)新名字探索它的潛力——諾蘇里辛.

“現(xiàn)在隨著多重耐藥病原體的出現(xiàn)，幾乎沒有任何活性抗生素可用于治療，現(xiàn)在是時(shí)候重新審視和探索我們以前忽視的潛力了，”柯比在五月告訴ScienceAlert。

Nourseothricin是由革蘭氏陽(yáng)性土壤細(xì)菌制成的天然產(chǎn)品。它實(shí)際上是抗生素的混合物，具有單獨(dú)的名稱，例如鏈霉素F（S-F）和鏈霉素D（S-D）。

雖然nourseothricin和S-D在實(shí)驗(yàn)室中顯示出對(duì)腎細(xì)胞的毒性作用，但Kirby和他的同事現(xiàn)在已經(jīng)確定S-F的情況并非如此。這種化合物在殺死耐藥革蘭氏陰性細(xì)菌方面仍然非常有效，但濃度無毒。

在小鼠模型中，S-F實(shí)際上設(shè)法殺死了一種細(xì)菌菌株，這種細(xì)菌已被證明對(duì)許多現(xiàn)有藥物具有抗藥性，所有這些都幾乎沒有毒性。

“土壤細(xì)菌在尋求維持自己的草皮的過程中，已經(jīng)通過億萬年的進(jìn)化找到了如何制造可以穿透革蘭氏陰性細(xì)菌盔甲的抗生素。鏈霉菌素是這場(chǎng)正在進(jìn)行的軍備競(jìng)賽的結(jié)果之一，“柯比說。

“這些化合物為穿透革蘭氏陰性病原體的防御機(jī)制提供了一種獨(dú)特的解決方案。

鏈霉素攻擊背后的確切細(xì)節(jié)尚不清楚，但似乎抗生素與革蘭氏陰性細(xì)菌結(jié)合，并以與其他藥物不同的方式擾亂其蛋白質(zhì)制造機(jī)制。

如果研究人員能夠弄清楚如何，它可以幫助他們開發(fā)一類全新的細(xì)菌藥物，迄今為止已被證明具有高度抗藥性。

柯比和他的同事們已經(jīng)開始探索如何增強(qiáng)天然鏈球菌素，如S-F，作為超級(jí)細(xì)菌殺手更好地發(fā)揮作用。

他說，他們“期待對(duì)這種具有歷史意義但長(zhǎng)期被遺忘的抗生素重新產(chǎn)生興趣。

該研究發(fā)表在公共科學(xué)圖書館生物學(xué).

本文的早期版本于 2023 年 5 月發(fā)布。

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